Ⅱ . 여러 가지 힘

(1)

알찬 기출 문 제 집

1 중

(2)

과학

Ⅱ ^. ^{여러 가지 힘}

1 중력과 탄성력

1 힘 2 ① 크기, ② 방향, ③ 작용점 3 ① 중력, ② 지구 중심 4 ① 무게, ② 질량 5 ① kg(킬로그램), ② N(뉴턴) 6 490 N 7 ① 탄성력, ② 비례 8 ① 왼, ② 5 9 20 cm 10 8 N 1 ② 2 ② 3 ③ 4 A : 힘의 크기, B : 힘의 방향, C : 힘의 작용점 5 ① 6 ④ 7 중력 8 ③ 9 ③ 10 ② 11 ④ 12 ⑤ 13 ④ 14 ② 15 ④ 16 ③ 17 ② 18 ③ 19 ① 20 ④ 21 ⑤ 22 ② 23 ③ 24 ③ 25 ② 26 ② 27 ③ 28 ③ 29 ⑤ 30 ③

6~10쪽

1

힘의 의미는 여러 가지가 있지만 과학에서는 물체의 모양이 나 운동 상태가 변하는 경우에 힘이 작용한다고 한다. ②는 힘을 주었을 때 물체의 모양이 변하는 경우이므로 과학에서 말하는 힘에 해당한다. ①, ③, ④, ⑤는 과학에서의 힘이 아닌 예에 해당한다.

2

물체에 힘이 작용하면 물체의 모양이나 운동 상태가 변한 다. 운동 상태는 운동 방향 및 속력(빠르기)을 의미한다.

②는 물체의 상태 변화의 예이다.

①은 모양 변화, ③, ④는 운동 상태, ⑤는 모양과 운동 상태 가 동시에 변하는 예이다.

3

ㄱ, ㄴ. 물체의 운동 상태가 변한 예이다.

ㄷ. 축구공을 힘껏 찼을 때 공이 찌그러지며 날아가므로 모 양과 운동 상태가 동시에 변한다.

ㄹ. 물체의 모양이 변한 예이다.

ㅁ. 자동차가 벽에 부딪히며 찌그러지면서 멈추므로 모양과 운동 상태가 동시에 변한다.

4

힘은 화살표를 이용하여 표현한다. 힘의 크기는 화살표의 길이(A), 힘의 방향은 화살표가 가리키는 방향(B), 힘의 작 용점은 화살표의 시작점(C)으로 표시한다.

5

1 N의 힘을 1 cm로 나타내므로 4 N의 힘은 4 cm로 나타 내며, 화살표의 방향이 동쪽을 가리켜야 한다. 화살표의 길 이가 모두 4 cm이므로 힘의 크기는 모두 4 N을 나타내지 만, ②는 힘의 방향이 서쪽, ③은 힘의 방향이 남쪽, ④는 힘 의 방향이 북쪽, ⑤는 힘의 방향이 남동쪽을 가리키고 있다.

6

ㄱ. 힘은 물체의 모양과 운동 상태를 변화시킨다. 힘이 작용 해도 물체의 질량은 변하지 않는다.

ㄴ, ㄷ. 힘의 단위는 N(뉴턴)이고, 힘은 화살표로 나타낼 수 있다. kg(킬로그램)은 질량의 단위이다.

ㄹ. 힘이 작용했을 때, 물체의 모양과 운동 상태가 각각 변 하거나 두 가지가 동시에 변할 수 있다.

7

폭포의 물이 아래로 흐르는 현상, 번지점프를 하면 아래로 떨어지는 현상, 위로 던져 올린 물체가 땅으로 떨어지는 현 상은 모두 중력에 의해 나타나는 현상이다.

8

지구 주위의 물체에는 지구 중심 방향으로 중력이 작용한 다. 따라서 물체 (가)와 (나)에 작용하는 중력의 방향은 각각 C 방향과 D 방향이며, 물체 (가)와 (나)는 중력의 방향으로 떨어지게 된다.

9

① 천체마다 중력의 크기는 다르며, 달의 중력은 지구 중력 의 16이다.

②, ③ 중력은 지구 중심 방향으로 지구가 물체를 당기는 힘 으로 미는 힘은 존재하지 않는다.

④, ⑤ 중력의 크기는 지구 중심에서 가까울수록, 물체의 질 량이 클수록 크게 작용한다.

10

스카이다이버는 중력을 받아 아래로 떨어진다. 중력은 지구 중심 방향으로 작용하므로 지구에서 물체는 높은 곳에서 낮 은 곳으로 움직이게 된다. 늘어난 고무줄이 원래대로 돌아 가는 것은 탄성력이 작용하기 때문이다.

11

무게를 측정하는 저울은 중력이 당기는 크기만큼 용수철이 늘어나는 성질을 이용한 저울로 용수철저울과 앉은뱅이저 울 등이 있다. 윗접시저울과 양팔저울은 한쪽에는 물체를, 다른 쪽에는 이미 질량을 아는 추를 놓고 비교하여 질량을 측정하는 도구이다.

12

질량은 물체의 고유한 양으로, 단위는 g, kg을 사용하며, 윗접시저울이나 양팔저울로 측정한다. 물체의 고유한 양이 므로 달에서 측정해도 지구에서와 같은 값을 나타내며, 장소 에 따라 변하지 않는다.

무게는 물체에 작용하는 중력의 크기로, 단위는 N을 사용하 며, 용수철저울로 측정한다. 달에서의 중력은 지구에서의

1

6배이므로, 달에서의 무게는 지구에서의 1

6배이다. 무게는 측정 장소에 따라 달라질 수 있다.

13

지구에서 질량이 1 kg인 물체에 작용하는 중력의 크기는 9.8 N이므로 질량에 9.8을 곱해서 중력의 크기를 구하면 9.8\30(kg)=294(N)이다.

14

중력의 크기는 물체의 무게와 같고, 지구에서의 무게는 질 량에 9.8을 곱하여 구한다. 또한 달에서의 무게는 지구에서 의 무게의 1

6이므로 달에서의 무게에 6을 곱해 지구에서의 무게를 구한다.

(3)

과 학 정 답

①의 경우 지구에서의 무게는 300 N\6=1800 N이다.

②의 경우 물체의 질량은 어디에서나 같으므로 지구에서의 질량도 300 kg이고, 무게는 9.8\300(kg)=2940(N)이다.

⑤의 무게는 9.8\100(kg)=980(N)이므로 무게가 가장 큰 물체는 ②의 물체이다.

15

물체의 고유한 양인 질량은 측정 장소에 따라 변하지 않는 값이다. 지구에서 질량 600 g인 물체를 달에 가져간 다음 윗접시저울로 질량을 측정한다면 600 g의 추를 올려놓아야 수평을 이루게 된다.

16

질량은 장소에 따라 변하지 않으므로 달에서도 질량은 지구 에서와 같은 45 kg이다. 달의 중력은 지구 중력의 1

6이므로 달에서의 무게는 지구에서의 무게에 1

6을 곱하여 구한다.

따라서 달에서의 무게는 9.8\45(kg)×1

6=73.5(N)이다.

17

질량은 측정 장소에 관계없이 항상 일정하므로, 달에서 질 량 6 kg인 암석은 지구에서도 6 kg이다. 지구에서 질량 1 kg인 물체의 무게가 9.8 N이므로, 지구에서 이 암석의 무 게=6\9.8 N=58.8 N이다.

18

물체 B의 무게를 지구에서 측정하면 5 N\6=30 N이다.

따라서 A의 무게가 B의 무게의 2배이므로 질량도 A가 B 의 2배이다. 윗접시저울은 질량을 측정하는 도구로 어디에 서 측정하든 값이 변하지 않으므로 측정 장소와 관계없이 A 한 개와 B 두 개가 수평을 이루게 된다.

19

탄성력 누름 탄성력 누름

(가) (나)

탄성력의 방향은 물체에 작용한 힘의 방향과 반대 방향이므 로 누르거나 압축시킨 방향과 반대 방향으로 작용한다.

20

ㄱ, ㄷ, ㄹ. 변형된 물체가 원래 모양으로 되돌아가려는 힘 을 탄성력이라고 하며, 탄성력의 크기는 작용한 힘의 크기 와 같고, 작용하는 힘의 방향과 반대 방향으로 나타난다.

ㄴ. 탄성력의 크기는 탄성체의 변형이 커질수록 커진다.

21

용수철에 매단 추의 개수가 많아질수록 용수철을 당기는 힘 의 크기가 일정하게 증가한다. 즉, 용수철의 늘어난 길이는 추의 개수에 비례하므로, 용수철의 늘어난 길이는 탄성력에 비례한다.

22

용수철을 당기는 힘의 크기는 추에 작용한 중력의 크기인 추의 무게와 같다. 탄성력의 크기는 용수철에 작용한 힘의 크기와 같으므로 추에 작용한 중력과 탄성력의 크기는 모두 10 N으로 같다. 따라서 매단 추의 무게에 따라 탄성력의 크

기도 달라진다. 이때 중력은 아래 방향으로 작용하지만 탄 성력은 그와 반대인 위쪽으로 작용한다.

23

그래프에서 5 N의 힘에 의해 용수철이 2 cm 늘어나므로 다 음과 같이 구한다.

5 N : 2 cm=x：16 cm ∴ x=40 N

24

5 N짜리 추를 매달 때 2 cm 늘어나므로 30 N의 가방을 매 달았을 때 용수철의 늘어난 길이를 x라고 하면 5 N : 2 cm

=30 N : x이므로 x=12 cm이다.

25

무게가 2 N인 추를 매달았을 때 3 cm 늘어났으므로 매단 물체의 무게를 x라고 하면 2 N : 3 cm=x : 24 cm이므로 x=16 N이다.

26

추 1개를 매달았을 때보다 추 4개를 매달았을 때 용수철의 늘어난 길이가 15 cm 증가했으므로 추 3개의 무게인 15 N 을 매달았을 때 용수철은 15 cm 늘어나는 것과 같다.

따라서 8 N의 물체를 매달았을 때 늘어난 길이를 x라고 하면 15 N : 15 cm=8 N : x이므로 x=8 cm이다.

27

①, ⑤ 추에는 중력이 작용하므로 추를 용수철에 매달면 용 수철이 늘어나 탄성력이 작용하게 된다. 추에 작용하는 중 력과 탄성력의 크기는 같으므로 추 5개를 매달면 15 N의 탄성력이 작용한다.

②, ④ 3 N짜리 추를 매달았을 때 용수철의 늘어난 길이가 2 cm이므로 용수철을 18 N의 힘으로 당기면 12 cm가 늘 어나고, 30 N짜리 추를 매달면 20 cm가 늘어난다.

③ 용수철의 전체 길이가 아닌 용수철의 늘어난 길이가 추 의 무게에 비례하여 증가한다.

28

지구에서 어떤 용수철에 추 1개를 매달았을 때 용수철의 길 이가 24 cm 늘어났다면, 달에서 동일한 실험을 할 경우 용 수철의 늘어난 길이는 24 cm\1

6=4 cm가 된다. 그런데 달에서 같은 종류의 추 2개를 매달았으므로 용수철의 늘어 난 길이는 4 cm\2=8 cm이다.

29

탄성력을 가지고 있는 물체는 많지만 용수철은 늘어난 길이 가 용수철에 매단 물체의 무게에 비례하기 때문에 무게를 측정하기 편리하다.

30

양궁, 고무줄, 컴퓨터 자판, 장대높이뛰기는 일상생활에서 탄성력을 이용한 예이며, 구명조끼는 부력을 이용한 예이다.

11쪽

1

달의 중력은 지구 중력의 1

6이므로 달에서는 물체의 무게가 1

6로 줄어든다. 따라서 같은 힘으로 지구에서보다 6배 더 무거운 물체를 들어 올릴 수 있다. 화성의 중력은 지구 중력

(4)

의 13이므로 같은 힘으로 지구에서보다 3배 무거운 물체를 들어 올릴 수 있다.

2

②, ③, ④ A는 양팔저울을 이용했으므로 질량을 측정하고, B는 앉은뱅이저울을 이용했으므로 무게를 측정한다. 질량 은 장소에 따라 달라지지 않으므로 A는 항상 같은 가격으로 금을 사고판다.

①, ⑤ 중력의 크기는 지구 중심에 가까울수록 커지므로 산 아래에서의 중력이 산꼭대기에서보다 더 크다. 그러므로 산 아래에서 산 금의 무게가 꼭대기에서 줄어들어 B는 손해를 보고 금을 팔았다.

3

추의 무게

늘어난길이

O

B A

▲ 늘어난 길이가 같을 때

추의 무게

늘어난길이

O

B A

▲ 같은 추를 매달았을 때

①, ④ 늘어난 길이가 같을 때는 더 늘어나기 어려운 B에 더 무거운 물체가 매달려 있는 것이므로 탄성력의 크기도 A보다 B가 더 크다.

② 같은 추를 매달면 추에 작용한 중력의 크기가 같으므로 탄성력의 크기도 같다.

③ 같은 추를 매달았을 때 A는 같은 무게에서 더 많이 늘어 나는 용수철이므로 늘어난 길이가 더 길다.

⑤ 질량이 작은 물체는 더 쉽게 늘어나는 용수철을 이용해야 무게를 정확하게 측정할 수 있으므로 A를 사용해야 한다.

4 A, 지구가 물체를 끌어당기는 중력이 지구 중심 방향으로 작용하기 때문이다.

[ 해설 ] 가만히 놓은 물체는 힘이 작용한 방향으로 움직인다.

채점 기준 배점

A를 고르고 까닭을 옳게 서술한 경우 100%

A만 고른 경우 30%

5 질량은 장소에 따라 달라지지 않으므로 달에서도 60 kg이다. 달에서 물체의 무게는 지구에서의 1

6 이므로 9.8\60(kg)\ 1

6 =98(N)이다.

질량과 무게를 풀이 과정과 함께 구한 경우 100%

질량이나 무게 중 하나만 풀이 과정과 함께 구한 경우 50%

풀이 과정 없이 질량과 무게만 구한 경우 30%

6 탄성력, 컴퓨터 자판을 눌렀다 떼면 자판이 다시 올라온다. 머리끈으로 머리를 묶어 고정한다. 빨래집게로 빨래를 고정한다. 활시위를 당겼다 놓으면 활이 멀리 날아 간다. 등

[ 해설 ] 탄성력은 변형된 물체가 원래 모양으로 되돌아가려

는 힘이다.

탄성력을 쓰고 예를 옳게 서술한 경우 100%

탄성력만 쓴 경우 30%

7 5 N：10 cm=8 N：x ∴ x=16 cm [ 해설 ] 탄성력의 크기는 탄성체를 변형시킨 힘의 크기와 같

고, 탄성체가 변형된 길이에 비례한다.

늘어난 길이를 계산 과정을 포함하여 서술한 경우 100%

늘어난 길이만 구한 경우 30%

2 마찰력과 부력

1^마찰력 2^반대 3 ① 무거울수록, ② 거칠수록 4 5 N 5⑴^작⑵^커⑶^작⑷^커 6 ① 부력, ② 반대 7^클수록 8 12 N 9 A 10^{ㄱ, ㄴ, ㄹ}

1 ③ 2 ⑤ 3 ④ 4 ② 5 ③, ④ 6 ② 7 ①, ④ 8 ③ 9 ⑤ 10 ① 11 ④ 12 ④ 13 ⑤ 14 A 15 ⑤ 16 ⑤ 17 ④ 18 ② 19 1 N 20 ③ 21 ⑤ 22 ① 23 ⑤ 24 ①, ④ 25 ④ 26 ④ 27 ③ 28 ②

14~18^쪽

1

굴러가던 공이 정지하는 까닭은 공에 마찰력이 작용했기 때 문이다. 마찰력은 물체가 운동하는 방향과 반대 방향으로 작용하므로 마찰력은 왼쪽으로 작용한다.

2

마찰력의 방향은 물체의 운동을 방해하는 방향으로 작용한 다. 물체가 운동할 때는 운동 방향과 반대 방향, 물체가 정 지해 있을 때는 작용한 힘의 방향과 반대 방향으로 작용한 다. 물체가 B 방향으로 내려오고 있으므로 이 물체에 작용 하는 마찰력의 방향은 E이다.

3

①, ② 마찰력의 방향은 물체의 운동 방향과 반대 방향이며, 마찰력은 물체가 정지해 있을 때도 작용한 힘과 반대 방향으 로 작용한다.

④, ⑤ 마찰력은 물체와 접촉면 사이에서 물체의 운동을 방 해하는 힘으로, 마찰력의 크기는 접촉면이 거칠고, 물체의 무게가 무거울수록 커진다.

③ 마찰력의 크기는 접촉면의 넓이와는 관계없다.

4

물체에 힘을 주어도 물체가 정지해 있는 것은 작용한 힘의 방향과 반대 방향으로 마찰력이 작용하기 때문이다. 나무 도막에 10 N의 힘을 오른쪽으로 작용하였으나 움직이지 않 았다면 나무 도막에는 왼쪽으로 10 N의 마찰력이 작용하는 것이다.

(5)

5

나무 도막이 움직이는 순간에 측정된 용수철저울의 눈금은 나무 도막에 작용한 마찰력의 크기와 같다. 마찰력은 물체 의 무게가 무거울수록, 접촉면이 거칠수록 커진다. 물체를 끌어당기는 빠르기와 접촉면의 넓이는 마찰력의 크기와 관 계가 없으며, 책상 면에 비눗물을 뿌리면 접촉면이 미끄러 워져서 마찰력이 더 작게 작용하므로 용수철 저울의 눈금이 더 작아진다.

6

마찰력의 크기는 접촉면이 거칠수록, 물체의 무게가 무거울 수록 크다. 나무판은 유리판보다 접촉면이 거칠고, 나무 도 막의 개수가 많을수록 무거우므로 마찰력의 크기가 가장 큰 것은 ⑤의 경우이고, 마찰력의 크기가 가장 작은 것은 ②의 경우이다.

7

①, ② 미끄러지기 시작하는 순간의 기울기가 클수록 마찰력 이 크게 작용한 것이므로 마찰력의 크기는 (다)>(가)>(나) 순이다.

④ 이 실험으로 접촉면이 거칠수록 마찰력이 크게 작용한다 는 사실을 알 수 있다.

③, ⑤ 실험에서 나무 도막의 무게와 접촉면의 넓이는 일정 하므로 이 실험으로 물체의 무게, 또는 접촉면의 넓이와 마 찰력의 크기 사이의 관계는 확인할 수 없다.

8

접촉면의 거칠기와 마찰력의 관계를 알아보기 위해서는 물 체의 무게, 접촉면의 넓이 등 접촉면의 거칠기를 제외한 다 른 조건들은 모두 같은 경우를 비교해야 한다. 따라서 (나) 와 (다)를 비교한다.

9

①, ② 밑면에 사포를 붙인 B가 접촉면이 더 거칠므로 마찰 력이 크게 작용해서 A보다 나중에 미끄러지기 시작한다.

③, ④ 나무판이 기울어지는 순간부터 마찰력은 나무 도막 이 움직이려고 하는 방향과 반대 방향인 빗면의 위쪽으로 A와 B에 모두 작용하며, 나무 도막이 미끄러져 내려갈 때 도 마찰력이 빗면 위쪽으로 작용한다.

⑤ 접촉면이 거칠수록 마찰력이 크게 작용하므로 나무 도막 이 미끄러지기 시작하는 순간의 기울기가 커진다.

10

마찰력은 물체의 무게가 무거울수록, 접촉면의 거칠기가 거 칠수록 크게 작용하며 접촉면의 넓이는 관계가 없다. 따라 서 나무 도막이 2개가 쌓여 있는 (가), (라)에 (나), (다)보다 마찰력이 크게 작용한다. (가)와 (라), (나)와 (다)는 각각 무 게가 같으므로 같은 크기의 마찰력이 작용한다. 따라서 마 찰력의 크기는 (가)=(라)>(나)=(다) 순이다.

11

탄성력은 탄성체에 작용한 힘의 방향과 반대 방향으로 작용 하며, 물체가 운동할 때 마찰력은 운동 방향과 반대 방향으 로 작용한다. 용수철을 오른쪽으로 잡아당겨 늘였으므로 나 무 도막에 작용하는 탄성력의 방향은 왼쪽이며, 나무 도막 이 오른쪽으로 운동하고 있으므로 마찰력의 방향 또한 왼쪽 이다.

12

자전거 안장은 탄성력을 이용한 예이고, 고무보트는 부력을 이용한 예이다. 등산화의 바닥, 미끄럼 방지 패드, 양말 바 닥의 고무는 마찰력을 크게 해준 예이다.

13

자전거의 바퀴 축에 윤활유를 뿌리는 것은 마찰력을 작게 하여 이용하는 경우이다. ①, ②, ③, ④는 마찰력을 크게 하여 이용하는 경우이며, ⑤는 마찰력을 작게 하여 이용하 는 경우이다.

14

부력은 중력과 반대 방향인 위쪽으로 작용한다. 물 위에 떠 있는 물체에는 물이 위로 밀어 올리는 힘이 작용한다.

15

물체에 작용하는 부력은 물체가 물에 뜨거나 가라앉아 있는 것과 관계없이 항상 위쪽으로 작용한다.

16

추 B가 물에 잠기면 물이 추를 위쪽으로 밀어 올리는 부력 이 작용하므로 나무 막대가 A쪽으로 기울어진다. 이때 B에 작용하는 중력의 크기는 물에 잠기기 전과 잠긴 후에 똑같 지만 부력이 위쪽으로 작용하기 때문에 나무 막대가 기울어 진다.

17

추가 물에 잠기면 추에는 부력이 작용하므로 추의 무게를 측정하는 용수철저울의 눈금이 줄어든다. 추에 작용하는 중 력의 크기는 물에 잠기는 것과 관계없이 일정하지만 부력의 크기는 추가 물에 잠기는 부피가 클수록 커진다. 그러므로 용수철저울의 눈금은 (가)에서 가장 크고, 부력이 가장 크게 작용하는 (다)에서 가장 작다. 물 밖에서 추의 무게는 2 N이 므로 물속에서 무게가 1.6 N이면 추가 받은 부력의 크기는 2 N-1.6 N=0.4 N이다.

18

쇠구슬에 작용하는 중력의 방향은 D이고, 부력은 중력과 반대 방향인 B 방향으로 작용한다. 쇠구슬에 작용하는 중력 의 크기는 물속과 물 밖에서 일정하지만 물속에서는 쇠구슬 에 부력이 작용하므로 물 밖에서보다 무게가 줄어든다. 부 력의 크기는 물체가 물에 잠긴 부피가 클수록 커지므로 더 큰 쇠구슬을 물속에 넣으면 쇠구슬에 작용하는 부력의 크기 도 커진다.

19

부력의 크기=물 밖에서 물체의 무게-물속에서 물체의 무 게=3 N-2 N=1 N

20

무게가 3 N인 추를 2개 더 매달았으므로 추 3개의 무게는 9 N이 된다. 부력의 크기는 물에 잠긴 물체의 부피가 클수 록 커진다. 따라서 추 1개가 물에 완전히 잠겼을 때 작용하 는 부력의 크기가 3 N-2 N=1 N이므로 추 2개가 물에 잠 기면 2 N의 부력이 위쪽으로 작용한다. 그러므로 용수철저 울의 눈금은 물속에서 추의 무게=물 밖에서 추의 무게- 부력의 크기이므로 9 N-2 N=7 N이다.

21

플라스틱 컵의 질량을 무시하므로 (가)와 (나)에 작용하는 중력의 크기는 같다. 그러나 물에 잠긴 부피가 (나)가 더 크 므로 (나)에 더 큰 부력이 작용한다. 그러므로 용수철저울의 눈금은 (가)보다 (나)에서 더 작다.

(6)

22

물고기가 물속에 떠 있으므로 물고기에 작용하는 부력과 중 력의 크기는 같다. 그러므로 부력의 크기=물고기의 무게

=9.8\0.2(kg)=1.96(N)이다.

23

ㄱ, ㄴ. 장난감 배에는 부력과 중력이 모두 작용하는데 물 위에 떠 있으므로 작용하는 부력과 중력의 크기가 같다. 그 러므로 부력의 크기는 9.8\0.5(kg)=4.9(N)이다.

ㄷ. 배에 작용하는 부력의 방향은 위쪽, 중력의 방향은 아래 쪽으로 서로 반대 방향이다.

24

왕관과 순금은 물 밖에서 수평을 이루므로 중력의 크기는 같다. 물에 잠기면 왕관과 순금에는 위쪽으로 부력이 작용 한다. 이때 저울이 순금 쪽으로 기울어진 것으로 보아 왕관 이 더 큰 부력을 받은 것을 알 수 있다. 부력은 물에 잠긴 물 체의 부피가 클수록 크게 작용하므로 왕관의 부피가 순금의 부피보다 크다.

25

액체나 기체 속에서 물체가 위로 뜨는 것은 부력이 작용했 기 때문이다. 따라서 ①, ②, ⑤는 부력에 의한 현상이다.

③의 경우 물체가 위로 뜬 것은 아니지만 물속에서 부력이 위쪽으로 작용해 돌의 무게가 물 밖에서보다 줄어든 현상이 다. ④는 부력의 작용 때문에 무거운 물체가 가벼워진 것이 아니라 달의 중력이 지구의 중력보다 작기 때문에 나타나는 현상이다.

26

물에 잠긴 물체의 부피가 같으므로 A와 B에 작용하는 부력 의 크기는 같다. A는 물속에서 떠 있으므로 A에 작용하는 부력과 중력의 크기는 같고, B는 가라앉아 있으므로 B에는 중력이 부력보다 더 크게 작용한다. 그러므로 A보다 B에 더 큰 중력이 작용한다.

27

부력은 물에 잠긴 물체의 부피가 클수록 크게 작용한다. 짐 을 많이 실은 화물선이 물속에 더 많이 잠기므로 (나)에 더 큰 부력이 작용한다.

28

물속에 잠겨 있는 잠수함의 부피는 변하지 않으므로 잠수함 에 작용하는 부력의 크기는 일정하다. 공기 조절 탱크에 물 을 채워 넣으면 잠수함에 작용하는 중력의 크기가 커지고 무게가 증가하므로 잠수함은 가라앉게 된다.

19쪽

1

마찰력이 크게 작용할수록 나무판이 많이 기울어졌을 때 미 끄러져 내려온다. 그러므로 마찰력의 크기는 (다)>(가)>(나) 순이다. 물에 젖은 길은 마찰력이 작은 길이므로 미끄러지 지 않으려면 마찰력이 가장 큰 (다) 신발을 신는 것이 좋다.

마찰력의 방향은 운동 방향과 반대이므로 신발이 미끄러져 내려올 때 A 방향으로 마찰력이 작용한다.

2

물속에 잠기면 위쪽으로 부력을 받기 때문에 용수철의 늘어 난 길이가 줄어든다. 이때 부력은 용수철을 3 cm 늘이는 데 필요한 힘의 크기와 같은 크기로 작용하므로 비례식을 세워 구할 수 있다. 용수철은 1 N의 물체를 매달 때 2 cm가 늘어 나므로 1 N : 2 cm=x : 3 cm에서 부력의 크기 x=1.5 N 이다.

3

물체에 작용하는 부력의 크기는 물체가 물에 잠긴 부피가 클수록 크고, 물체의 질량과는 관계가 없다. 그러므로 가장 큰 부력을 받는 물체는 부피가 가장 큰 C이다. A와 B는 부 피가 같으므로 물속에 완전히 잠겼을 때 같은 크기의 부력 이 작용하며, D의 부피가 B의 부피의 1

2이므로 작용하는 부력의 크기도 1

2이다.

4 상자가 미끄러져 내려가려고 하는 방향과 반대 방향으로 마찰력이 작용하기 때문이다.

[ 해설 ] 마찰력은 물체의 운동을 방해하는 힘이다. 따라서

빗면에 놓은 상자는 빗면 아래쪽으로 미끄러져 내려가려고 하지만 마찰력이 빗면 위쪽으로 작용하므로 빗면에 정지해 있을 수 있다.

마찰력의 방향을 포함하여 옳게 서술한 경우 100%

마찰력 때문이라고만 서술한 경우 50%

5 (다)>(가)>(나), 마찰력은 물체의 무게가 무거 울수록, 접촉면이 거칠수록 크기 때문이다.

[ 해설 ] 마찰력은 접촉면이 거칠수록, 물체의 무게가 무거울

수록 크게 작용한다. 나무판이 유리판보다 거칠고, 나무 도 막 위에 다른 물체를 더 얹으면 무게가 무거워지므로 (다)에 작용하는 마찰력이 가장 크고, (나)에 작용하는 마찰력이 가 장 작다.

크기 비교를 하고 까닭을 옳게 서술한 경우 100%

크기 비교만 옳게 한 경우 50%

6 B>A, 물에 잠긴 물체의 부피가 B가 더 크기 때 문에 더 큰 부력이 작용한다.

[ 해설 ] 물체에 작용하는 부력의 크기는 물체가 물에 잠긴

부피가 클수록 크다. B가 A보다 물에 더 많이 잠겨 있으므 로 더 큰 부력이 작용한다.

크기 비교를 하고 까닭을 옳게 서술한 경우 100%

크기 비교만 옳게 한 경우 50%

7 나무 도막이 물에 떠 있으므로 나무 도막에 작용 하는 부력과 중력의 크기는 같다.

[ 해설 ] 물체에 작용하는 부력과 중력의 크기가 같으면 물체

는 물 위나 물속에서 떠 있게 된다. 부력이 중력보다 크면 물 위로 떠오르고, 부력이 중력보다 작으면 물속으로 가라 앉는다.

중력과 부력의 크기 비교를 옳게 한 경우 100%

(7)

20~21쪽

Ⅱ. 여러 가지 힘

2

물체가 아래 방향으로 움직이는 것은 지표면을 향하는 방 향, 즉 지구 중심 방향으로 중력을 받았기 때문이다.

3

달의 중력은 지구 중력의 1

6이므로 물체의 무게도 1 6로 줄 어든다.

4

2 N : 1 cm=10 N : x이므로 늘어난 길이 x=5 cm이다.

6

물체가 움직이는 경우 마찰력의 크기는 움직이는 순간 작용 한 힘의 크기와 같다.

7

물체에 작용하는 부력의 크기가 중력의 크기보다 크면 물체 는 떠오른다.

8

부력의 크기=물 밖에서 물체의 무게-물속에서 물체의 무 게=60 N-57 N= 3 N

9 굴러가던 공이 멈춘다. 사과가 나무에서 떨어진다.

멈춰 있던 자동차가 움직인다. 투수가 야구공을 던진다. 등

운동 상태가 변하는 경우 두 가지를 옳게 서술한 경우 100%

한 가지만 서술한 경우 50%

10 무게가 점점 줄어든다. 지구에서 멀어질수록 우주 비행사에 작용하는 지구 중력의 크기가 작아지기 때문이다.

[ 해설 ] 물체에 작용하는 중력의 크기는 물체의 질량이 클수

록, 물체가 지구 중심에 가까이 있을수록 커진다.

무게의 변화와 까닭을 옳게 서술한 경우 100%

무게가 줄어든다고만 서술한 경우 50%

11

^⑴

20 kg, 물체의 질량은 장소와 관계없이 일정 하기 때문이다.

⑵

지구에서 암석의 무게는 9.8\20(kg)=196 N이다. 행 성 A의 중력이 지구보다 3배 크므로 행성 A에서 물체의 무게는 196 N\3=588 N이다.

⑴ 질량을 구하고, 까닭을 옳게 서술한 경우 50%

질량만 구한 경우 20%

⑵ 암석의 무게를 풀이 과정과 함께 구한 경우 50%

암석의 무게만 구한 경우 20%

12 탄성력의 방향은 위쪽이고, 크기는 10 N이다.

[ 해설 ] 탄성력의 방향은 용수철에 작용한 힘의 방향과 반대

이고, 크기는 용수철에 작용한 힘의 크기와 같다.

탄성력의 크기와 방향을 모두 옳게 서술한 경우 100%

크기와 방향 중 하나만 서술한 경우 50%

13

^⑴

물체를 매달았을 때 늘어난 길이가 3 cm이므 로 2 N : 0.5 cm=x : 3 cm에서 물체의 무게 x=12 N이다.

⑵

늘어난 길이를 x라 하면 2 N : 0.5 cm=16 N : x이므 로 x=4 cm이다.

⑶

48 N, 용수철에 8 N짜리 물체를 매달면 2 cm 늘어난다.

달에서 무게가 8 N인 물체의 지구에서의 무게는 48 N이다.

[ 해설 ]

⑶ 용수철이 2 cm 늘어나는 데 8 N의 힘이 필요하 다. 달의 중력은 지구 중력의 1

6이므로 달에서 무게가 8 N 인 물체는 지구에서 6배 무거워져 48 N이 된다.

⑴ 물체의 무게를 풀이 과정과 함께 구한 경우 30%

물체의 무게만 구한 경우 15%

⑵ 용수철의 늘어난 길이를 풀이 과정과 함께 구한 경우 30%

용수철의 늘어난 길이만 구한 경우 15%

⑶ 지구에서의 무게를 구하고. 까닭을 옳게 서술한 경우 40%

지구에서의 무게만 구한 경우 20%

14

^⑴

(나), 병뚜껑이 미끄러지기 시작하는 순간의 기 울기가 가장 크기 때문이다.

⑵

접촉면이 거칠수록 마찰력의 크기가 크다.

[ 해설 ] 마찰력이 크게 작용할수록 병뚜껑이 미끄러지는 순

간 아크릴 판의 기울기가 커진다. 따라서 마찰력의 크기는 (나)>(가)>(다) 순이다. 접촉면은 사포일 때 가장 거칠고, 비눗물일 때 가장 미끄러우므로 이 실험을 통해 접촉면의 거칠기와 마찰력의 크기 사이의 관계를 알 수 있다.

⑴ (나)를 고르고, 까닭을 옳게 서술한 경우 50%

(나)만 쓴 경우 20%

⑵ 접촉면의 거칠기와 마찰력의 관계를 옳게 서술한 경우 50%

15 물에 잠기는 물체의 부피가 클수록 더 큰 부력이 작용한다는 것을 알 수 있다.

[ 해설 ] 페트병을 누르는 데 힘이 더 들어간 까닭은 페트병

에 더 큰 부력이 작용했기 때문이다.

부력과 물에 잠긴 물체의 부피 관계를 옳게 서술한 경우 100%

부력이 작용한다는 것을 알 수 있다고 서술한 경우 30%

16 A, 물에 잠긴 추 B에 위쪽으로 부력이 작용하기 때문이다.

기울어지는 방향을 쓰고, 부력의 방향과 관련하여 까닭을 옳게 서술

한 경우 100%

기울어지는 방향만 쓴 경우 40%

17 A쪽으로 기울어진다. 물에 잠긴 물체의 부피가 더 큰 B에 A보다 큰 부력이 작용하기 때문이다.

[ 해설 ] 물에 잠기는 물체의 부피가 클수록 더 큰 부력이 작

용한다.

나타나는 변화와 그 까닭을 옳게 서술한 경우 100%

A쪽으로 기울어진다고만 서술한 경우 40%

(8)

Ⅲ ^. ^{생물의 다양성}

1 생물 다양성과 분류

1 생물 다양성 2 ① 종류, ② 생태계 3 변이 4 ① 변이,

② 적응 5 분류 6 종 7 ① 속, ② 목, ③ 문 8 원생생 물계 9 ① 균, ② 식물 10 핵

1 ② 2 ⑤ 3 ② 4 (나) → (가) → (다) → (라) 5 ④ 6 ⑤ 7 ①, ② 8 ④ 9 종 10 ② 11 ㉠ 문, ㉡ 강, ㉢ 속 12 ③ 13 ④ 14 ④ 15 ② 16 ② 17 ④ 18 ③ 19 ③ 20 ① 21 ① 22 ④ 23 ④ 24 ① 25 ③ 26 ②

24~28쪽

1

생물 다양성은 일정한 지역에 살고 있는 생물의 종류가 많 을수록, 같은 종류에 속하는 생물의 특성이 다양할수록, 생 태계가 다양할수록 높다.

2

변이는 같은 종류의 생물 사이에서 나타나는 서로 다른 특 징이다.

⑤ 코스모스와 개나리는 서로 다른 종류의 생물이다.

3

변이와 환경에 적응하는 과정을 통해 생물이 다양해진다.

ㄷ. 같은 종류의 생물이 오랜 시간 동안 다른 환경에서 살아 가면 서로 다른 특징을 지니게 될 수 있다.

4

목이 짧은 갈라파고스땅거북 무리에 목이 조금 더 긴 거북이 있었는데(나), 일부 거북 무리가 키가 큰 선인장이 자라는 섬으로 이주하면서(가) 목이 조금 더 긴 거북이 목이 짧은 거북보다 살아남기에 유리하게 되었다. 목이 조금 더 긴 거 북이 더 많이 살아남아 자손을 남기는 과정이 오랜 세월 동 안 반복되어(다) 목이 긴 갈라파고스땅거북이 나타났다(라).

5

④ 키가 큰 선인장이 자라는 환경에서는 목이 긴 거북이 먹 이를 먹는 데 유리하였다.

6

⑤ 사람의 편의에 따라 생물을 분류하면 분류하는 사람에 따라 결과가 달라질 수 있다.

7

③은 서식지, ④와 ⑤는 쓰임새를 기준으로 분류한 것으로, 사람의 편의에 따른 분류에 해당한다.

8

① 무늬가 없는 것(A, B, E)과 있는 것(C, D)으로 나눌 수 있다.

② 통통한 몸(A, C, E)과 홀쭉한 몸(B, D)으로 나눌 수 있다.

③ 꺾이지 않은 모양(A, C)과 꺾인 모양(B, D, E)으로 나 눌 수 있다.

④ A, D는 꼬리가 있고, B, C, E는 꼬리가 없다.

⑤ 다리의 개수는 6개로 모두 같다.

9

생물을 분류하는 기본 단위는 종이다.

10

종은 자연 상태에서 짝짓기하여 번식이 가능한 자손을 낳을 수 있는 생물 무리이다.

11

생물을 분류하는 가장 큰 분류 단위는 계이고, 분류 범위를 좁혀가며 문>강>목>과>속>종으로 분류할 수 있다.

12

④ 과는 목보다 작은 분류 단위로, 여러 과가 모여 하나의 목을 이룬다. 즉, 같은 목에 속한 생물이더라도 같은 과에 속하지 않을 수 있다.

13

③ 작은 분류 단위에 함께 속할수록 가까운 관계이다.

④ 개와 고양이는 서로 다른 종이므로 짝짓기하여 번식 능 력이 있는 자손을 낳을 수 없다.

⑤ 계에서 종으로 갈수록 생물이 더 세부적으로 나누어진다.

14

① 원핵생물계는 세포에 핵이 없는 생물 무리이다.

② 원생생물계에는 광합성을 하는 생물도 있고, 하지 않는 생물도 있다.

③ 몸이 균사로 이루어진 버섯과 곰팡이는 균계에 속한다.

⑤ 동물계에 속하는 생물은 세포에 세포벽이 없다.

15

② 광합성을 하며, 뿌리, 줄기, 잎과 같은 기관이 발달한 다 세포 생물은 식물계에 속한다.

16

몸이 균사로 이루어진 푸른곰팡이는 균계에 속하고, 광합성 을 하는 다세포 생물이지만, 기관이 발달하지 않은 미역은 원생생물계에 속한다. 세포에 핵이 없는 생물인 젖산균은 원핵생물계에 속한다.

17

① 식물계, ② 원핵생물계. ③ 원생생물계, ④ 동물계, ⑤ 균계에 속하는 생물이다.

세포에 핵이 있으며, 다른 생물을 먹이로 삼아 양분을 얻고, 몸에 기관이 발달한 생물 무리는 동물계이다.

18

쇠뜨기, 해바라기, 소나무는 모두 식물계에 속하는 생물이다.

③ 식물계에 속하는 생물은 운동성이 없으며, 광합성을 하 여 스스로 양분을 만든다.

19

② 식물계(A)에 속하는 생물은 대부분 뿌리, 줄기, 잎과 같 은 기관이 발달하였다.

④ 우산이끼, 진달래는 식물계(A)에 속한다.

20

ㄷ, ㄹ. 미역은 다세포 생물이며, 광합성을 한다. 짚신벌레 는 단세포 생물이며, 광합성을 하지 않는다.

21

② 느타리버섯과 고사리는 모두 다세포 생물이다.

③, ④ 느타리버섯에 대한 설명이다.

⑤ 고사리에 대한 설명이다.

(9)

22

(가)는 균계, (나)는 원핵생물계이다.

④ 원핵생물계(나)에 속하는 생물은 몸이 한 개의 세포로 이 루어진 단세포 생물이다.

23

A는 대장균, B는 아메바, C는 소나무, D는 메뚜기, E는 표고버섯이다.

④ 메뚜기(D)는 동물계에 속하는 생물로, 몸이 균사로 되어 있지 않다. 몸이 균사로 되어 있는 무리는 표고버섯(E)과 같은 생물이 속해 있는 균계이다.

24

ㄷ, ㄹ. 우산이끼와 검은빵곰팡이는 모두 세포벽이 있고, 다 세포 생물이므로 이는 분류 기준이 될 수 없다.

25

ㄴ. 짚신벌레는 원생생물계(나)에 속하는 생물이다.

26

② 원핵생물계에 속하는 생물은 대장균, 젖산균과 같이 대부 분 광합성을 하지 않지만, 남세균과 같이 광합성을 하는 생물 도 있다.

29^쪽

1

생물의 변이와 생물이 환경에 적응하는 과정은 생물이 다양 해진 주요 원인이다.

ㄷ. 후천적으로 얻은 형질은 자손에게 전해지지 않는다.

2

⑤ 몸을 이루는 세포 수를 기준으로 다세포 생물(A, B, C, D)와 단세포 생물(E)로 분류할 수 있다.

3 (나),생물종의 수가 많고, 여러 생물이 고르게 분 포하기 때문이다.

[ 해설 ] (가) 지역에는 20개체, 3종, (나) 지역에는 20개체, 4

종의 생물이 살고 있다.

생물의 수가 많은 것보다 생물의 종류가 많을 때, 한두 가지 의 생물이 대부분을 차지할 때보다 여러 종류의 생물이 고 르게 분포할 때 생물 다양성이 높다.

(나)라고 쓰고, 그 까닭을 생물종의 수와 생물의 분포를 모두 포함하

여 옳게 서술한 경우 100%

(나)라고 쓰고, 그 까닭을 생물종의 수가 더 많기 때문이라고만 서술

한 경우 60%

(나)라고만 쓴 경우 30%

4 (나), 자연 상태에서 짝짓기하여 번식이 가능한 자 손을 낳을 수 있는 생물 무리를 같은 종으로 보기 때문이다.

[ 해설 ] 수사자와 암호랑이는 짝짓기를 하여 자손을 낳을 수

있지만, 그 자손인 라이거가 번식 능력이 없기 때문에 서로 다른 종이다.

(나)라고 쓰고, 번식이 가능한 자손을 낳을 수 있어야 같은 종이라는

내용을 포함하여 까닭을 옳게 서술한 경우 100%

(나)라고만 쓴 경우 30%

5

^⑴

핵이 없는 것(가)과 있는 것(나)으로 분류하 였다.

⑵

광합성을 할 수 있는 것(다)과 할 수 없는 것(라)으로 분 류하였다.

[ 해설 ] (가)는 원핵생물계, (다)는 식물계, (라)는 균계에 속하

는 생물이다.

핵의 유무는 원핵생물계와 나머지 4가지 계를 구분하는 기준 이다.

⑴

분류 기준을 핵이 있는 것과 없는 것을 구분하여 옳게 서술한

경우 50%

핵의 유무라고만 서술한 경우 40%

⑵

분류 기준을 광합성을 할 수 있는 것과 없는 것을 구분하여 옳

게 서술한 경우 50%

광합성 여부라고만 서술한 경우 40%

2 생물 다양성 보전

1 생태계 평형 2 ① 낮은, ② 높은 3 ① 높, ② 낮 4 (나) 5 환경 오염 6 서식지 파괴 7 외래종 8 남획 9 국가 10 개인

1 ④ 2 (나) 3 ④ 4 ⑤ 5 ③ 6 ③ 7 ① 8 ⑤ 9 ① 10 ④ 11 ④ 12 ③ 13 ③ 14 ①, ② 15 ③ 16 ① 17 ⑤ 18 ② 19 ④ 20 ④ 21 ② 22 ② 23 ④

32~36쪽

1

생물 다양성이 높을수록 먹이 사슬이 복잡하여 생물이 멸종 될 가능성이 낮아지고, 생태계 평형이 잘 유지된다.

2

생물 다양성이 낮은 생태계는 먹이 사슬이 단순하고, 생물 다양성이 높은 생태계는 먹이 사슬이 복잡하다.

3

ㄱ. 생물 다양성이 높은 (나)에서는 먹이 사슬이 복잡하여 어떤 생물이 사라져도 먹이 관계에서 사라진 생물을 대체하 는 생물이 있어 생태계가 안정을 유지한다.

4

⑤ 울창한 숲은 대기의 이산화 탄소를 흡수하고 산소를 공 급한다.

(10)

5

생물 다양성은 식량, 의약품, 섬유, 목재 등 생활에 필요한 다양한 재료를 제공한다.

ㄴ. 생물 다양성이 보전된 생태계는 휴식과 여가 활동을 위 한 공간이 된다.

6

생물 다양성을 보전하기 위해서는 인간도 지구에 살고 있는 많은 생물 가운데 하나이며, 모든 생물은 지구에서 함께 살 아가야 할 동반자라는 생각을 하는 것이 중요하다.

7

생물 다양성이 감소하게 하는 대표적인 원인으로는 서식지 파괴, 남획, 외래종 유입, 환경 오염 등이 있다.

ㄷ. 옥상 정원과 같은 생물의 서식지를 만드는 것은 개인적 으로 할 수 있는 생물 다양성 보전 활동이다.

8

⑤ 야생 동식물의 번식기에 서식지 출입을 통제하는 것은 생물 다양성 보전 활동이다.

9

② 환경 오염, ③ 외래종 유입, ④ 서식지 파괴, ⑤ 남획에 대한 설명이다.

① 생물 다양성이 빠르게 감소하는 원인은 인간의 활동과 관계가 깊다.

10

서식지 파괴는 생물 다양성 감소의 가장 심각한 원인이다.

⑤ 보호 구역을 지정하는 것은 서식지 파괴에 대한 대책이다.

11

황소개구리는 원래 살던 곳을 벗어나 토종 생물의 생존을 위협하고, 생태계를 교란시키는 외래종이다.

12

외래종은 천적이 없어 수가 크게 늘어나 토종 생물의 생존 을 위협하고, 먹이 사슬에 변화를 일으켜 생태계 평형을 파 괴할 수 있다.

13

①, ② 남획-법률 강화, 멸종 위기 생물 지정, ④ 서식지 파괴-보호 구역 지정, 생태 통로 설치, ⑤ 외래종 유입- 외래종의 무분별한 유입 방지, 꾸준한 감시와 퇴치

14

서식지 파괴의 대한 대책으로 지나친 개발 자제, 서식지 보 전, 보호 구역 지정, 생태 통로 설치 등의 활동을 할 수 있다.

③ 외래종 유입, ④ 환경 오염, ⑤ 남획에 대한 대책이다.

15

ㄷ. 끊어진 생태계를 연결하는 생태 통로는 서식지 파괴에 대한 대책으로 설치할 수 있다.

16

멸종 위기 생물을 지정하는 것은 남획에 대한 대책이다.

17

⑤ 생물의 서식지는 인간이 정한 국가 경계로 구분되지 않 고, 나라마다 살고 있는 생물의 종류가 다르기 때문에 생물 다양성을 보전하기 위해서는 국가 간의 협력이 필요하다.

18

② 동물 공연에 동원되는 동물에는 멸종 위기에 놓인 종류 가 많고, 훈련 과정에서 많은 학대가 이루어진다.

19

ㄱ. 습지는 생물 다양성이 매우 높은 생태계로, 특히 보호해 야 한다.

20

④ 국가에서는 생물 다양성을 보전하기 위해 야생 동식물이 많이 살고 있는 지역을 국립 공원으로 지정하여 보호·관리 한다.

21

ㄴ, ㄹ. 생물 다양성 보전을 위한 국가적 활동이다.

22

• 기후 변화 협약 : 지구 온난화 방지를 위해 온실 가스 방 출을 억제하는 것이 목적인 협약

• 사막화 방지 협약 : 심각한 사막화·황폐화를 겪고 있는 개발 도상국을 재정적·기술적으로 지원함으로써 사막화 를 방지하기 위한 협약

• 멸종 위기 생물 국제 거래 협약 : 멸종 위기 야생 동식물 의 불법 또는 과도한 국제 거래를 규제하는 협약

23

(가)는 생물 다양성 보전을 위한 국가적, (나)는 개인적 활동 이다.

ㄹ. 외래종 제거하기, 토종 얼룩소 키우기는 생물 다양성 보 전을 위한 사회적 활동이다.

37^쪽

1

ㄱ. (가) 생태계가 (나) 생태계에 비해 먹이 사슬이 복잡하므 로, (나) 생태계보다 (가) 생태계가 더 안정적으로 유지될 것 이다.

ㄴ. 나일농어가 유입된 후 생물종이 감소하여 생물 다양성 이 감소하였으므로, (가) 생태계보다 (나) 생태계에서 생물 이 멸종될 가능성이 더 높다.

2

(가) 서식지 파괴, (나) 남획, (다) 외래종 유입에 대한 설명 이다.

서식지 보전과 생태 통로 설치는 서식지 파괴, 법률 강화는 남획, 외래종의 무분별한 유입 방지는 외래종의 유입, 환경 정화 시설 설치는 환경 오염에 대한 대책이다.

3

^⑴

(가), (가)에서 개구리가 멸종하면 뱀이 개구리 대신 먹고 살 생물이 없기 때문이다.

⑵

생물 다양성이 높을수록 먹이 사슬이 복잡해져 생태계 평형이 잘 유지되기 때문이다.

[ 해설 ] 생물 다양성이 높은 생태계는 먹이 사슬이 복잡하여

어떤 생물이 사라져도 먹이 관계에서 사라진 생물을 대체하 는 생물이 있어 생태계가 안정을 유지한다.

⑴

(가)라고 쓰고, 그 까닭을 뱀이 먹고 살 생물이 없다는 내용을

포함하여 옳게 서술한 경우 50%

(가)라고만 쓴 경우 20%

⑵ 생물 다양성과 생태계의 관계를 중심으로 옳게 서술한 경우 50%

인간이 얻을 수 있는 혜택을 중심으로 서술한 경우 0%

4 관련 법률을 제정한다. 종자 은행을 설립한다. 국 립 공원을 지정한다. 환경 영향 평가를 시행한다. 등

국가적 활동을 두 가지 모두 옳게 서술한 경우 100%

한 가지만 옳게 서술한 경우 50%

(11)

38~39쪽

Ⅲ. 생물의 다양성

1

생물을 분류하는 가장 큰 분류 단위는 계이고, 분류 범위를 좁혀가며 문>강>목>과>속>종으로 분류할 수 있다.

2

핵의 유무는 세포에 핵이 없는 생물 무리인 원핵생물계(가) 와 세포에 핵이 있는 무리인 나머지 4가지 계를 분류하는 기준이 된다.

3

(가) 생태계는 뒤쥐가 멸종하면 먹이를 잃은 수리부엉이도 멸종할 가능성이 높다. (나) 생태계는 뒤쥐가 멸종되어도 수 리부엉이가 생쥐, 오리, 참새, 도요새를 먹고 살 수 있다.

4

서식지 파괴에 대한 대책으로 지나친 개발 자제, 서식지 보 전, 보호 구역 지정, 생태 통로 설치 등의 활동이 있다.

5 (가), (나)보다 생물의 종류가 많고, 여러 종류의 생물이 고르게 분포하고 있기 때문이다.

[ 해설 ] 생물 다양성은 한두 가지의 생물이 대부분을 차지할

때보다 여러 종류의 생물이 고르게 분포할 때 더 높다.

(가)라고 쓰고, 그 까닭을 생물종의 수와 생물의 분포를 모두 포함하

여 옳게 서술한 경우 100%

(가)라고 쓰고, 그 까닭을 생물종의 수가 더 많기 때문이라고 서술한

경우 60%

(가)라고만 쓴 경우 30%

6 사막여우는 기온이 높은 사막의 환경에 적응하여 몸의 열을 잘 방출할 수 있는 특징을 지니게 되었다.

[ 해설 ] 몸집이 작고 귀가 큰 사막여우는 열을 잘 방출할 수

있고, 몸집이 크고 귀가 작은 북극여우는 열의 손실을 줄일 수 있다.

생김새가 달라진 까닭을 기온(온도)과 관련지어 옳게 서술한 경우 100%

기온(온도)에 대해 언급하지 않은 경우 0%

7 개, 여우와 개는 갯과에 함께 속하지만 호랑이는 고양잇과에 속하기 때문이다.

[ 해설 ] 작은 분류 단위에 같이 속해 있을수록 가까운 관계

이다.

개라고 쓰고, 그 까닭을 옳게 서술한 경우 100%

개라고만 쓴 경우 30%

8

^⑴

^균계

⑵

몸이 균사로 되어 있다. 운동성이 없고 광합성을 하지 못한다. 등

⑴ 균계라고 옳게 쓴 경우 30%

⑵ 균계의 특징을 두 가지 모두 옳게 서술한 경우 70%

균계의 특징을 한 가지만 옳게 서술한 경우 40%

9 •공통점 : 세포에 핵이 있다. 세포에 세포벽이 있다. 등

• 차이점 : 식물계에 속하는 생물은 광합성을 하고, 균계에 속하는 생물은 광합성을 하지 않는다. 등

[ 해설 ] 균계의 생물은 광합성을 하지 못하며, 대부분 죽은

생물의 몸을 분해하여 양분을 얻는다.

공통점과 차이점을 각각 옳게 서술한 경우 100%

공통점과 차이점 중 한 가지만 옳게 서술한 경우 50%

10

^⑴

^(가)

⑵

생물 다양성이 높은 (가) 생태계에는 어떤 생물이 사라져 도 먹이 관계에서 사라진 생물을 대체하는 생물이 있기 때 문이다.

[ 해설 ] 생물 다양성이 낮은 (나) 생태계에서는 먹이 사슬이

단순하여 어떤 한 생물이 사라지면 그 생물과 먹이 관계를 맺 고 있는 생물이 직접 영향을 받아 생태계가 쉽게 파괴된다.

⑴ (가)라고 옳게 쓴 경우 30%

⑵ 먹이 관계를 중심으로 옳게 서술한 경우 70%

먹이 관계에 대한 언급이 없는 경우 30%

11 벼, 보리, 밀 등을 식량으로 이용한다. 버드나무 에서 진통 해열제의 원료를 얻는다. 목재를 이용하여 가구 나 집을 만든다. 등

[ 해설 ] 생물에서 식량, 의약품, 섬유, 목재 등 생활에 필요

한 재료를 얻을 수 있다.

생물에서 얻을 수 있는 자원을 두 가지 모두 옳게 서술한 경우 100%

12 생물 다양성이 감소하게 한다. 외래종의 무분별 한 유입을 방지한다. 유입된 외래종을 꾸준히 감시하고 퇴 치한다. 등

[ 해설 ] 일부 외래종은 토종 생물을 위협하여 생물 다양성을

감소시킨다. 외래종에 대한 대책으로는 외래종의 무분별한 유입 방지, 꾸준한 감시와 퇴치 등이 있다.

생물 다양성이 감소하게 한다고 쓰고, 외래종 유입에 대한 대책을 옳

게 서술한 경우 100%

생물 다양성이 감소하게 한다고만 쓴 경우 40%

13 쓰레기를 따로 거둔다. 친환경 농산물을 이용한 다. 등

[ 해설 ] 생물 다양성 보전을 위한 개인적 활동으로는 쓰레기

따로 거두기(분리수거), 친환경 농산물 이용하기, 옥상 정 원과 같은 생물의 서식지 만들기, 희귀한 동물을 애완용으 로 기르지 않기, 모피로 만든 제품 사지 않기 등이 있다.

생물 다양성 보전을 위한 개인적 활동을 두 가지 모두 옳게 서술한

경우 100%

(12)

Ⅳ ^. ^{기체의 성질}

1 입자의 운동

1⑴  ⑵ × ⑶ × 2 거리 3 확산 4⑴ 높을수록 ⑵ 작을수록 5 ① 붉은, ② 모든 6 증발 7 ① 높, ② 낮, ③ 강, ④ 넓 8 ① 증발, ② 끓음 9⑴ 증발 ⑵ 확산 ⑶ 증발 10 ① 높을, ② 활발

1 ③ 2 ④ 3 ⑤ 4 ②, ⑤ 5 ② 6 ② 7 ⑤ 8 ⑤ 9 ③ 10 ④ 11 ③ 12 ③ 13 ③ 14 ④ 15 ④ 16 ③ 17 ④ 18 ③

41~44쪽

1

ㄴ. 기체 입자 사이에는 빈 공간이 있으므로 기체에 압력을 가하면 기체 입자 사이의 거리가 가까워진다. 즉, 기체 입자 사이의 거리는 변한다.

ㄷ. 기체 입자들은 모든 방향으로 움직인다.

2

①, ②, ③ 피스톤을 눌러 공기의 부피가 감소해도 공기 입 자의 개수, 크기, 종류는 일정하다.

⑤ 주사기가 막혀 있으므로 공기는 주사기 밖으로 빠져나가 지 않는다.

3

피스톤을 눌러 공기의 부피가 감소해도 공기 입자의 개수는 일정하며, 빈 공간에 고르게 퍼진다.

⑤ 공기 입자의 개수가 같고, 입자 사이의 거리가 피스톤을 누르기 전보다 가까우며, 주사기 안에 골고루 퍼져 있는 모 형을 찾는다.

4

①, ③ 확산은 기체 속뿐만 아니라 액체 속, 진공 속에서도 일어난다.

④ 온도가 높을수록 입자의 운동이 활발하므로 확산이 잘 일어난다.

5

② 물걸레로 교실 바닥을 닦으면 시간이 지나면서 물이 증 발하여 교실 바닥이 마른다.

6

② 입자들이 확산할 때 다른 입자와 많이 충돌할수록 확산 속도가 느려진다. 진공 속에서는 확산을 방해하는 다른 입자 가 없으므로 확산이 더 빨리 일어난다.

7

② 페트리 접시의 중앙에서 암모니아 입자가 퍼져 나가므로 암모니아수 가까이에 있는 솜부터 차례대로 붉은색으로 변 한다.

③ 페놀프탈레인 용액은 암모니아와 만나면 붉은색으로 변 하는 성질이 있다.

⑤ 암모니아 입자는 모든 방향으로 운동하므로 암모니아는 사방으로 퍼져 나간다.

8

ㄱ, ㄴ. 물에 잉크를 떨어뜨리면 물 전체가 잉크 색으로 변

한다. 이것은 잉크 입자와 물 입자가 끊임없이 운동하여 섞 이기 때문이다.

9

③ 꽃향기가 공기 중으로 퍼지는 것은 확산의 예이다.

10

④ 온도가 높을수록 입자 운동이 활발하므로 증발이 잘 일 어난다.

11

③ 온도가 높을수록, 습도가 낮을수록, 바람이 강하게 불수 록, 표면적이 넓을수록 증발이 잘 일어난다.

12

ㄱ, ㄴ. 증발은 액체 표면에서 일어나고, 끓음은 액체 표면 과 내부에서 일어난다.

13

② 에탄올 입자가 스스로 운동하여 증발하므로 전자저울의 눈금은 점점 작아지다 0이 된다.

③ 에탄올 입자의 크기는 변하지 않는다.

⑤ 높은 온도에서 실험하면 에탄올 입자의 운동이 활발해지 므로 증발이 더 빨리 일어난다.

14

④ 우산을 펼치면 표면적이 넓어지므로 더 넓은 면적에서 증발이 일어난다.

15

ㄴ. 아세톤이 증발할 때 아세톤 입자의 개수, 질량, 크기, 종류는 변하지 않는다.

ㄷ. 아세톤을 떨어뜨리면 저울이 오른쪽으로 기울어지지만 시간이 지날수록 아세톤이 증발하여 공기 중으로 날아가므 로 저울이 점차 수평이 된다.

ㄹ. 아세톤과 에탄올은 모두 증발이 잘 일어나는 물질이다.

따라서 아세톤 대신 에탄올을 사용해도 실험 결과가 잘 나타 난다.

16

③ 확산과 증발은 입자들이 스스로 끊임없이 운동하기 때문 에 일어나는 현상이다.

17

물질을 이루는 입자들이 스스로 운동하는 증거가 되는 현상 은 확산과 증발이다. ①과 ②는 증발 현상의 예이고, ③과

⑤는 확산 현상의 예이다.

④ 폭포의 물이 위에서 아래로 떨어지는 것은 중력에 의한 현상이다.

18

③ 온도가 높을수록 입자 운동이 활발하므로 확산과 증발이 잘 일어난다.

45^쪽

(13)

1

온도가 높을수록 확산이 잘 일어나므로 20 !C 공기 속보다 60 !C 공기 속에서 확산 속도가 빠르다. 또 기체 속보다 진 공 속에서 확산이 잘 일어나므로 60 !C 공기 속보다 60 !C 진공 속에서 확산 속도가 빠르다. 따라서 확산 속도는 60 !C 진공 속>60 !C 공기 속>20 !C 공기 속 순으로 빠르므로 (다)>(나)>(가) 순이다.

2

진한 염산에서 빠져나온 염화 수소 입자와 암모니아수에서 빠져나온 암모니아 입자가 스스로 운동하여 퍼져 나간다.

이때 암모니아 입자는 염화 수소 입자보다 더 빨리 확산하 므로 진한 염산을 묻힌 솜 가까이에서 암모니아 입자와 염 화 수소 입자가 만나 흰 연기(염화 암모늄)가 생긴다.

② 같은 시간 동안 암모니아 입자가 이동한 거리가 더 먼 것 으로 보아 암모니아의 확산 속도가 염화 수소보다 빠른 것 을 알 수 있다.

③ 입자의 질량이 작을수록 확산 속도가 빠르므로 암모니아 입자의 질량이 염화 수소 입자보다 작은 것을 알 수 있다.

④ 확산은 기체 속보다 진공 속에서 더 잘 일어나므로 유리 관 내부가 진공이면 확산 속도가 빨라져 흰 연기가 더 빨리 생긴다.

⑤ 염화 수소 입자와 암모니아 입자는 모든 방향으로 확산 한다.

3

물과 에탄올을 같은 질량만큼 떨어뜨리면 저울은 처음에 수 평을 유지한다. 시간이 흐르면 에탄올이 더 빨리 증발하므 로 에탄올 쪽이 가벼워져서 저울이 물 쪽으로 기울어진다.

시간이 더 많이 흐르면 물이 모두 증발하므로 저울은 수평 이 된다

③ 에탄올이 증발하여 공기 중으로 날아갈 뿐, 에탄올 입자 의 질량은 일정하다.

④ 시간이 흐른 후 저울이 물 쪽으로 기울어졌으므로 에탄 올이 물보다 더 빨리 증발한 것을 알 수 있다.

⑤ 시간이 더 많이 흐르면 물과 에탄올이 모두 증발하므로 저울은 다시 수평이 된다.

4 향수 냄새를 멀리서도 맡을 수 있다. 전자 모기향 을 피워 모기를 쫓는다. 어항 속 물의 양이 줄어든다. 젖은 빨래가 마른다. 등

[ 해설 ] 입자 운동의 증거가 되는 현상은 확산과 증발이다.

입자 운동의 증거가 되는 예를 두 가지 서술한 경우 100%

입자 운동의 증거가 되는 예를 한 가지만 서술한 경우 50%

5 암모니아수 가까이에 있는 솜부터 차례대로 붉은 색으로 변한다. 암모니아 입자가 스스로 운동하여 확산하기 때문이다.

[ 해설 ] 페트리 접시의 중앙에서부터 암모니아 입자가 퍼져

나가므로 암모니아수 가까이에 있는 솜부터 붉은색으로 변 한다.

솜의 색 변화를 쓰고, 그 까닭을 옳게 서술한 경우 100%

솜의 색 변화만 옳게 쓴 경우 50%

6 저울의 눈금은 점점 작아지다가 0이 된다. 에탄 올 입자가 스스로 운동하여 증발하기 때문이다.

[ 해설 ] 에탄올이 증발하여 공기 중으로 퍼져 나가므로 질량

이 점점 줄어들어 저울의 눈금이 작아진다.

저울의 눈금 변화를 쓰고, 그 까닭을 옳게 서술한 경우 100%

저울의 눈금 변화만 옳게 쓴 경우 50%

7 온도가 높을수록 입자 운동이 활발하다.

[ 해설 ] 온도가 높을수록 입자 운동이 활발하므로 확산과 증

발이 잘 일어난다.

온도가 높을수록 입자 운동이 활발해진다고 서술한 경우 100%

그 외의 경우 0%

2 압력과 온도에 따른 기체의 부피 변화

1 압력 2 충돌 3 충돌 횟수 4 보일 법칙 5 A=B=C 6 25 L 7 운동 속도 8 샤를 법칙 9 C 10 ⑴ 보일

⑵ 샤를 ⑶ 보일

1^⑤ 2^⑤ 3^③ 4^④ 5^{②, ⑤} 6^③ 7^③ 8^⑤ 9^③ 10^② 11^④ 12^④ 13^⑤ 14^④ 15^⑤ 16^④ 17^③ 18^{①, ④} 19^④ 20^⑤ 21 90 22^④ 23^⑤ 24^{②, ③}

48~52쪽

1

⑤ 온도가 일정할 때 같은 부피 안에 들어 있는 기체 입자의 개수가 많을수록 기체의 압력이 커진다.

2

삼각 플라스크에 담긴 물의 양이 많으면 스펀지에 작용하는 힘의 크기가 크고, 힘의 크기가 같을 때 스펀지에 닿은 면의 넓이가 작을수록 압력이 커진다.

(가)와 (나)를 비교하면 작용하는 힘의 크기와 압력의 관계를 알 수 있고, (나)와 (다)를 비교하면 힘을 받는 면의 넓이와 압력의 관계를 알 수 있다.

⑤ (가)와 (나)를 비교하면 작용하는 힘의 크기가 (가)<(나) 이므로 압력은 (가)<(나)이다. (나)와 (다)를 비교하면 힘을 받는 면의 넓이가 (나)>(다)이므로 압력은 (나)<(다)이다.

(14)

3

고무풍선에 공기를 불어 넣으면 풍선 속 기체 입자의 개수 가 많아져 기체 입자의 충돌 횟수가 증가하므로 풍선 속 공 기의 압력이 증가하여 풍선이 부풀어 오른다.

③ 온도가 일정하게 유지되므로 풍선 속 기체 입자의 운동 속도는 변하지 않는다.

4

①, ③ 외부 압력이 증가하면 기체의 부피와 기체 입자 사이 의 거리가 감소한다.

②, ⑤ 외부 압력이 증가해도 기체 입자의 개수는 일정하며, 온도가 일정하므로 기체 입자의 운동 속도도 일정하다.

④ 외부 압력이 증가하면 기체의 부피가 감소하고 기체 입 자의 충돌 횟수가 증가한다. 따라서 기체 입자의 충돌 횟수 는 (가)<(나)이다.

5

① 기체의 압력과 부피 사이의 관계를 나타낸 것이므로 보 일 법칙을 나타내는 그래프이다. 샤를 법칙은 기체의 온도 와 부피 사이의 관계를 나타낸다.

②, ⑤ 보일 법칙에 따르면 온도가 일정할 때 일정량의 기체 의 부피는 압력에 반비례하며, 압력과 기체의 부피를 곱한 값은 일정하다.

③ 기체 입자의 충돌 횟수가 가장 많은 것은 압력이 가장 큰 C이다.

④ 온도가 일정하므로 기체 입자의 운동 속도는 A~C 모 두 같다.

6

보일 법칙에 따르면 온도가 일정할 때 기체의 압력과 부피 의 곱은 일정하다.

1기압\40 mL=4기압\(가)=(나)\20 mL (가)=10 mL, (나)=2기압

7

1기압\60 mL=2기압\(나)=(가)\20 mL (가)=3기압, (나)=30 mL

8

1기압\60 mL=0.5기압\V나중

V나중=120 mL

9

③ 온도가 일정할 때 일정량의 기체의 부피는 압력에 반비 례한다.

10

1기압\30 mL=P나중\150 mL P나중=0.2기압

11

주사기의 피스톤을 누름(외부 압력 증가) → 주사기 속 공기 의 부피 감소 → 주사기 속 기체 입자의 충돌 횟수 증가 → 주사기 속 공기의 압력 증가(고무풍선의 외부 압력 증가) → 고무풍선 속 공기의 부피 감소(고무풍선의 크기 감소) → 고 무풍선 속 기체 입자의 충돌 횟수 증가 → 고무풍선 속 공기 의 압력 증가

ㄱ. 고무풍선은 쭈그러든다.

ㄷ. 주사기 속 공기의 부피는 감소한다.

12

감압 용기의 공기를 빼내면 감압 용기 속 기체 입자의 개수 가 감소하여 기체 입자의 충돌 횟수가 감소하므로 공기의 압력이 감소한다. 따라서 과자 봉지에 작용하는 압력이 감 소하므로 과자 봉지 속 기체의 부피가 증가하여 과자 봉지 가 부풀어 오르고, 과자 봉지 속 기체 입자의 충돌 횟수가 감소한다.

⑤ 온도가 일정하므로 기체 입자의 운동 속도는 변하지 않 는다.

13

⑤ 바람이 빠진 농구공에 뜨거운 물을 부으면 농구공 속 기 체의 부피가 증가하므로 농구공이 팽팽해진다. 이는 온도에 따른 기체의 부피 변화로 설명할 수 있으므로 샤를 법칙과 관련된 현상이다.

14

④ 하늘 높이 올라갈수록 공기의 양이 감소하므로 대기압이 낮아진다. 따라서 풍선 속 공기의 부피가 커지므로 풍선이 점점 커진다.

15

온도가 높아지면 실린더 속 기체 입자의 운동 속도가 빨라 져서 기체 입자의 충돌 횟수가 증가하여 기체의 부피가 증 가하고, 기체 입자 사이의 거리가 멀어진다.

② 이 실험을 진행하는 동안 압력을 일정하게 유지하였으므 로 기체의 압력은 (가)와 (나)에서 모두 같다.

⑤ 가열하여 온도가 높아졌으므로 기체 입자의 운동 속도는 (가)보다 (나)가 빠르다.

16

찌그러진 탁구공을 뜨거운 물에 넣고 가열하면 탁구공 속 기체의 부피가 증가하여 탁구공이 다시 펴진다. 이때 기체 입자의 운동 속도가 빨라지고, 기체 입자 사이의 거리가 멀 어진다.

ㄷ. 기체 입자의 개수는 변하지 않는다.

17

③ 피펫 속 공기의 온도가 높아지면 기체 입자의 운동 속도 가 빨라지고 기체 입자의 충돌 횟수가 증가하여 기체의 부 피가 증가한다. 따라서 피펫 안에 남아 있던 액체가 밖으로 빠져나온다.

18

①, ④ A점에서 B점으로 갈 때 온도가 높아지므로 기체 입 자의 운동 속도가 빨라지고 기체의 부피가 증가한다.

②, ③, ⑤ A점과 B점에서 기체 입자의 개수, 크기는 변하 지 않으며, 압력이 일정한 조건이므로 기체의 압력도 변하 지 않는다.

19

① 온도가 높아지면 기체의 부피가 증가하므로 풍선이 부풀 어 오르고, 온도가 낮아지면 기체의 부피가 감소하므로 풍 선이 쭈그러든다.

②, ③ (가)에서 삼각 플라스크를 뜨거운 물에 넣으면 기체 의 부피가 증가한다. 이때 기체 입자 사이의 거리는 멀어지 지만, 기체 입자의 개수는 변하지 않는다.

④ 온도가 달라져도 기체 입자의 크기는 변하지 않는다.

⑤ (나)에서 삼각 플라스크를 얼음에 넣으면 기체 입자의 운

(15)

동이 둔해지므로 기체의 부피가 감소하여 고무풍선의 크기 가 줄어든다.

20

플라스크를 손으로 감싸 쥐면 체온에 의해 플라스크 속 공 기의 온도가 높아진다. 따라서 플라스크 속 기체 입자의 운 동이 활발해지고 기체 입자의 충돌 횟수가 증가하여 플라스 크 속 공기의 부피가 증가한다.

⑤ 플라스크를 손으로 감싸 쥐면 플라스크 속 공기의 부피 가 증가하므로 유리관 속 잉크 방울이 밀려 나와 A 쪽으로 움직인다.

21

온도가 20 !C 높아질 때마다 주사기 속 공기의 부피는 5 mL 씩 증가한다. 따라서 (가)는 90 mL이다.

22

물을 묻힌 동전을 빈 병 입구에 올려놓고 병을 두 손으로 감 싸 쥐면 체온에 의해 병 속 공기의 부피가 증가하므로 동전 을 밀어낸다. 이는 온도가 높아질 때 기체의 부피가 증가하 는 샤를 법칙 그래프로 설명할 수 있다.

23

①~④ 온도에 따른 기체의 부피 변화와 관련된 현상이다.

⑤ 압력에 따른 기체의 부피 변화와 관련된 현상이다.

24

그림의 모형에서 기체 입자의 개수는 일정하고, 기체의 부 피가 줄어들었다.

①, ④ 일정량의 기체의 온도를 높이거나 압력을 낮추면 기 체의 부피가 증가한다.

②, ③ 일정량의 기체의 온도를 낮추거나 압력을 높이면 기 체의 부피가 감소한다.

⑤ 변화 전후에 기체 입자의 개수는 일정하므로 기체를 빼 내는 조건은 적당하지 않다.

53쪽

1

① 보일 법칙에 따르면 온도가 일정할 때 기체의 압력과 부 피의 곱은 일정하다.

2기압\60 mL=3기압\V나중

V나중=40 mL

② 대기압이 1기압이고 (다)에 추를 3개 올렸으므로 (다)의 압력은 4기압이다.

③ 온도가 일정하므로 기체 입자의 운동 속도는 (가)~(다) 모두 같다.

④ (다)의 압력이 가장 크므로 일정 시간 동안 기체 입자가 용기 벽에 충돌하는 횟수는 (다)가 가장 많다.

⑤ (다)에 추를 2개 더 올려놓으면 압력은 6기압이 된다.

2기압×60 mL=6기압×V나중

V나중=20 mL

2

① (가)에서 인형을 뜨거운 물에 넣으면 온도가 높아지므로 인형 속 기체 입자의 운동이 활발해진다.

② (나)에서 인형을 찬물에 넣으면 온도가 낮아지므로 인형 속 공기의 부피가 감소하여 물이 인형 속으로 들어간다.

③ (다)에서 인형에 뜨거운 물을 부으면 온도가 높아지므로 인형 속 기체의 부피가 증가하며, 이때 기체 입자 사이의 거 리가 멀어진다.

④ (다)에서 인형에 부어 주는 물의 온도가 높을수록 인형 속 공기의 부피가 빠르게, 많이 증가하므로 물이 더 세게 나 온다.

3 주사기 속 기체의 부피와 입자 사이의 거리는 감 소한다. 기체 입자의 충돌 횟수와 기체의 압력은 증가한다.

[ 해설 ] 주사기의 피스톤을 눌러 압력을 증가시키면 주사기

속 기체의 부피가 감소한다.

기체의 부피, 기체 입자 사이의 거리, 기체 입자의 충돌 횟수, 기체의

압력의 변화를 모두 옳게 서술한 경우 100%

네 가지 중 세 가지만 옳게 서술한 경우 50%

네 가지 중 두 가지만 옳게 서술한 경우 25%

4 1기압\100 mL=4기압\V

나중

이므로 V

나중

=25 mL이다.

기체의 부피를 구하고, 풀이 과정을 옳게 쓴 경우 100%

기체의 부피만 구한 경우 50%

5 보일 법칙, 수면 가까이 올라올수록 압력(수압)이 감소하여 공기 방울 속 기체의 부피가 증가하기 때문이다.

보일 법칙을 쓰고, 공기 방울이 커지는 까닭을 옳게 서술한 경우 100%

보일 법칙만 쓴 경우

공기 방울이 커지는 까닭만 옳게 서술한 경우 50%

6 삼각 플라스크 속 기체의 온도가 높아지면 기체 입자의 운동이 활발해지고 기체 입자 사이의 거리가 멀어져 기체의 부피가 증가하기 때문이다.

네 가지 용어를 모두 이용하여 옳게 서술한 경우 100%

네 가지 중 세 가지를 이용하여 옳게 서술한 경우 50%

54~55^쪽

Ⅳ^{. 기체의 성질}

1

확산과 증발은 모두 입자가 스스로 운동하기 때문에 일어나 는 현상이다.